美國小型懸掛物電氣接口標準與美軍標MIL—STD—1760接口標準信號組比較

徐思婧

摘要：美國SAE協(xié)會制定的AS 5725小型任務(wù)懸掛物接口標準用以規(guī)范小型武器接口，解決現(xiàn)行美軍標MIL-STD-1760無法適用于小型化武器接口的問題。本文對比、分析了AS 5725B和MIL-STD-1760接口的信號組的區(qū)別，同時也說明了兩者之間的兼容性。

關(guān)鍵字：SAE、AS5725、MIL-STD-1760、飛機/懸掛物電氣連接系統(tǒng)接口、接口信號組、運載系統(tǒng)、小型懸掛物

1 概述

美國SAE作為飛機、發(fā)動機、制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)的權(quán)威標準制定協(xié)會，發(fā)布了《AS5725小型任務(wù)懸掛物接口標準》等適用于小型制導(dǎo)武器平臺電氣接口的航空航天標準，為在小型武器上推行標準電氣系統(tǒng)接口提供了解決方案。

該小型懸掛物接口方案不僅適用于載機平臺，也適用于機載懸掛物平臺、面平臺等多種發(fā)射系統(tǒng)。本文中將小型懸掛物的運載平臺統(tǒng)稱為“運載系統(tǒng)”。

2 小型接口、現(xiàn)行標準接口的信號組對比

AS5725小型接口信號組與美軍標MIL-STD-1760接口信號組比較如圖1所示。

小型懸掛物使用小型接口時，應(yīng)執(zhí)行下列接口組合之一：

a）I類：除輔助電源之外的全部接口；

b）IA類：全部接口（包含輔助電源）；

c）II類：除高帶寬、上行光纖通道、下行光纖通道、輔助電源之外的全部接口；

d）IIA類：II類加輔助電源。

2.1 數(shù)字接口比較

由圖1可見，小型接口的數(shù)字信號僅保留了1路高帶寬、1組數(shù)字數(shù)據(jù)信號和1對光纖通道。

2.1.1 高帶寬接口

小型接口的高帶寬接口支持兩個通用信號類型（A型和B型）的非同時傳輸，A型于20Hz～20MHz帶通內(nèi)傳輸，B型于20MHz～1.6GHz帶通內(nèi)傳輸。高帶寬接口的標稱源阻抗和匯阻抗為50Ω。

和MIL-STD-1760相比，對A型、B型信號的具體要求一致，但取消了可在HB3、HB4上傳輸?shù)摹⒎螦性信號特性的單色光柵復(fù)合視頻信號。

2.1.2 數(shù)字數(shù)據(jù)接口

小型接口中，使用數(shù)字數(shù)據(jù)1接口代替MUXA、MUXB。數(shù)字數(shù)據(jù)1包含一個數(shù)據(jù)高（+）、一個數(shù)據(jù)低（-）和一個屏蔽地。

小型接口的邏輯通信要求與MIL-STD-1760附錄B（數(shù)字數(shù)據(jù)總線通信規(guī)則和信息要求）的規(guī)定一致。

需要注意的是，與數(shù)字通訊相關(guān)聯(lián)的離散量地址位也有對應(yīng)改變：小型接口取消了離散量地址位，數(shù)據(jù)傳輸鏈接方式通信拓撲取消了對外部尋址接口的需求。

在連接器的接觸件上，數(shù)字數(shù)據(jù)1不沿用MUXA＼B使用的內(nèi)、外、芯特殊結(jié)構(gòu)接觸件，而是將+、-、屏蔽地分別連接至3個22#接觸件。

2.1.3 光纖通道接口

光纖通道接口包括上行光纖通道和下行光纖通道，傳輸方式為全雙工。

運載系統(tǒng)將數(shù)字信息通過下行光纖通道傳輸?shù)剿B接懸掛物，并從上行光纖通道接收來自懸掛物光纖通道的數(shù)字信息。

小型接口的光纖通道邏輯通信仍符合MIL-STD-1760附錄B和附錄D的要求。

2.2 離散量接口比較

由圖1可見，小型接口離散量的變化有：取消了數(shù)字數(shù)據(jù)通訊所需的地址線組，將“聯(lián)鎖/聯(lián)鎖回線”改為“懸掛物匹配”和“運載匹配”，增加了“平臺類型”，保留“結(jié)構(gòu)地”和“安全允許離散量（投放允許）”。

2.2.1 懸掛物匹配、運載匹配

MIL-STD-1760的“聯(lián)鎖/聯(lián)鎖回線”僅能用于載機平臺識別懸掛物的電氣匹配狀態(tài)，但懸掛物無法識別載機的電氣匹配狀態(tài)——小型接口中設(shè)置“懸掛物匹配”和“運載匹配”兩個信號，解決了這一問題。

“懸掛物匹配”和“運載匹配”分別用于運載系統(tǒng)識別懸掛物的電氣匹配狀態(tài)、懸掛物識別運載系統(tǒng)的電氣匹配狀態(tài)；其連接狀態(tài)的參考都使用“工作電源回線”。

2.2.2 安全允許離散量

“安全允許離散量”與MIL-STD-1760“投放允許”接口的功能和使用方式基本相同?！巴斗旁试S”處于允許狀態(tài)時，代表運載系統(tǒng)允許小型懸掛物執(zhí)行于“數(shù)字數(shù)據(jù)1”接口上傳輸?shù)拿钪械陌踩P(guān)鍵性功能。

2.2.3 平臺類型

“平臺類型”是小型接口新增的信號類型。運載系統(tǒng)能提供三種狀態(tài)的平臺類型；不同的平臺類型表明的是平臺的速度能力，其中，1#平臺類型為機載高速平臺（（>250knots），2#平臺類型為機載低速平臺（≤250knots），3#平臺類型為面平臺。

2.3 電源接口

小型接口中，“工作電源—回線”代替MIL-STD-1760“28V直流1—回線”；“28V直流2—回線”，增加“安全允許電源—回線”；保留270VDC輔助電源；取消115V三相電。

2.3.1 工作電源

“工作電源—回線”代替“28V直流1—回線”，執(zhí)行非安全關(guān)鍵性供電。運載系統(tǒng)提供175W的28VDC工作電源；當(dāng)電流達到8A穩(wěn)態(tài)滿載電流時，小型接口的正常穩(wěn)態(tài)電壓下限為22.0VDC。

MIL-STD-1760“28V直流1—回線”的穩(wěn)態(tài)滿載電流為10A，可見小型接口的供電功率有所減少。

2.3.2 安全允許電源

MIL-STD-1760中，“28V直流2—回線”通常用于執(zhí)行安全關(guān)鍵性功能的供電，穩(wěn)態(tài)滿載電流為10A。

在小型接口中，“安全允許電源—回線”接口僅提供5A、0.1s的持續(xù)供電，用于執(zhí)行安全關(guān)鍵性功能的供電。當(dāng)電流達到5A滿載時，小型接口的正常穩(wěn)態(tài)電壓下限應(yīng)為22.0V DC。

2.3.3 輔助電源

小型接口僅提供一組270V DC輔助電源，取消了MIL-STD-1760的115V交流輔助電源。

小型懸掛物的270V DC輔助電源為非安全關(guān)鍵性供電；當(dāng)電流達到1.5A滿載時，MSCI端的正常穩(wěn)態(tài)電壓下限應(yīng)為245.0V DC。相比之下，MIL-STD-1760有270V、10A的供電能力。

3 小型接口、現(xiàn)行標準接口的兼容性

雖然兩種標準的接口組存在諸多不同，但AS5725小型電氣連接系統(tǒng)并沒有與現(xiàn)行美軍標MIL-STD-1760的接口互斥：對已貫標的載機，載機的直接任務(wù)懸掛物仍執(zhí)行現(xiàn)有接口標準，在任務(wù)懸掛物下一級可使用小型接口（即小型懸掛物作為載機任務(wù)懸掛物的子懸掛物），并在任務(wù)懸掛物內(nèi)配備對兩種接口進行轉(zhuǎn)換、匹配的電子設(shè)備。